Воронежское КБ химавтоматики запатентовало сопло с периферийными рулями для ракетных двигателей
- Воронежское КБ химавтоматики запатентовало сопло с шарнирными периферийными рулями, отклоняемыми внутрь или наружу газового потока.
- В исходном положении расстояние от любой точки рулей до начального сечения не превышает длину сопла; в предельном варианте они не увеличивают радиальные размеры.
- В рабочем положении рули создают дополнительное осевое усилие, а при отклонении в поток или из него возникает боковая сила.
Почему это важно: Заявленный результат — управление вектором тяги при ограниченной длине двигателя с одновременным повышением удельного импульса.
Один из способов менять направление тяги — воздействовать на газовый поток. Для этого применяют газовые рули, дефлекторы, триммеры или щитки: их вводят в поток, и он отклоняется.
Для управлением вектором тяги применяют газовые рули, дефлекторы, триммеры или щитки. Известны решения, где управляющие поверхности могут двигаться и внутрь, и наружу сопла. Когда управление не нужно, они находятся вне сопла или повторяют его контур и не мешают потоку. Минус в том, что в момент управления дефлекторы всё же воздействуют на поток, и удельный импульс снижается.
Изображение: Grok
В новом сопле периферийные рули шарнирно закреплены и могут ходить внутрь или наружу газового потока. Главное отличие в исходном положении: перед включением двигателя расстояние от любой точки рулей до плоскости начального сечения сопла меньше либо равно длине самого сопла. Иными словами, в сложенном виде рули не удлиняют двигатель и не выходят за его габариты — в предельном варианте конструкции описанной в патенте они не увеличивают и радиальные размеры.
Перед запуском рули находятся в исходном положении и не мешают. Когда управление не нужно, рулевые агрегаты на силовом кольце переводят их в рабочее положение: угол между рабочей поверхностью руля и осью сопла становится больше или равен углу расширения сопла в выходном сечении. Так создаётся дополнительное осевое усилие и приращение удельного импульса. Когда требуется управляющее усилие, соответствующие рули отклоняются внутрь или наружу потока — и возникает боковая сила.
Заявленный результат состоит в возможности управлять вектором тяги при ограниченной длине двигателя и одновременно повышать удельный импульс. Формула включает один пункт: исходное положение рулей, при котором расстояние от любой их точки до плоскости начального сечения сопла не превышает длину сопла.
